武汉长江大桥健康报告( 五 )

武汉长江大桥控制疲劳荷载的吊杆 , 疲劳应力幅值为60 MPa , 可算出允许疲劳次数为700万次 。

现在每天通过武汉长江大桥的列车约300列(即平均不到五分钟有一列火车通过) , 每天符合上述计算荷载的次数将有多少次呢?这是一个难题 。 每天有150次列车靠近计算中的吊杆的一线上通过 , 其中会有多少次遇到与另外一线上的火车会车呢?同时应考虑计算荷载稍小时 , 也会对疲劳作用有所影响 。 因此假定出现60 MPa应力的荷载次数每天为100次 , 这样可以计算出大桥的疲劳设计寿命为7000000/365/100=192年 。 如本文前述 , 武汉大桥类似高强度螺栓连接 , 若完全按高强度螺栓连接结构计算 , 可由毛面积承受应力 , 使用另一个N与σ1计算公式 , 武汉长江大桥寿命将达到273年 。 应该说武汉大桥疲劳寿命至少在200年以上 。

武汉大桥钢梁在6号墩合龙

200年时间很长 。 世界上第一座公铁两用钢桥是1874年美国建成的跨越密西西比河的圣.路易斯拱桥 , 跨度为153+158+153米 , 上层为公路 , 下层为双线铁路 , 杆件主要为受压 , 距今145年 。 世界上第一座杆件有压、又有拉的铁路桁架桥是1879年建成的美国跨密苏里河的格拉斯哥桥 , 5跨96米 , 距今140年 , 时代变迁交通运输状况和桥梁工程已有了巨大的变化 。 武汉长江大桥通车已62年 , 还有今后的140年 , 科技进步日新月异 , 未来的变化还是未知数 。

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